jueves, 1 de agosto de 2013
lA TABLA PERIODICA
La tabla periódica es un esquema que incluye a los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos.
Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos.
El primer periodo (la primera hilera), que contiene dos elementos, el hidrógeno y el helio, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos.
Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen 18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o 32 elementos en el del periodo 6.
El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el uranio.
Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica se clasifican tradicionalmente de izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras 'A' o 'B', en donde la 'B' se refiere a los elementos de transición.
Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los elementos del grupo IA, a excepción del hidrógeno, son metales con valencia química +1; mientras que los del grupo VIIA, exceptuando el astato, son no metales, que normalmente forman compuestos con valencia
miércoles, 24 de julio de 2013
Primeras tablas periódicas de los elementos químicos
Además de la necesidad de contar con un sistema de representación de los elementos químicos, también era imperioso en aquella época el ordenar y clasificar tales elementos, púes, se apuntó anteriormente, eran varios los elementos descubiertos, bastante la información existente sobre sus propiedades y, seguramente, se descubrirían otros.
Cerca de 200 años tomo el proceso de clasificar a los elementos químicos en una tabla periódica, periodo que va desde los primeros pasos que dio Lavoisier hasta la tabla que presento Mendeleiev; desde aquí, este proceso tomo 44 años más hasta que Mosley, en 1913, presentara la moderna tabla periódica de los elementos químicos.
El científico francés Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) fue el primero en organizar los elementos en base a sus propiedades, formando los grupos siguientes: elementos no-metálicos formadores de àcidos, metálicos formadores de bases, formadores de sales, etc.
primeras representaciones de los elementos químicos
Se cree que los alquimistas fueron los primeros en tener y emplear un sistema de símbolo para representar a los elementos, compuestos y mezclas hasta entonces conocidos por ellos.
Luego John Dalton, y otros científicos de su época, tuvieron su propia manera de representar a los elementos químicos hasta entonces descubiertos. Él utilizo símbolos circulares para representar a cada elemento, y combinaciones de los mismos para representar a los compuestos.
Así, muchas veces una información solo podía ser interpretada por quienes la generaban, lo cual creo la necesidad de tener un sistema aceptado de representación de los elementos. Éste paso fue dado por el químico sueco John Jacob Berzelius, en 1830, quien propuso su metodo: el símbolo de un elemento estaría representado por la primera letra de su nombre en latín, seguida de una segunda letra, en el caso de que la primera letra ya hubiese sido asignada a otro elemento. Este método o simbología de Berzelius es el que se utiliza en la actualidad.
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concepto de la tabla periódica.
A lo largo de su historia, el hombre ha venido descubriendo y preparando una buena cantidad de elementos químicos, lo que ha originado también tal cantidad de información Ante esta situación, el mismo hombre se vio en la necesidad de ordenar tales cantidades, lo que logro mediante la invención de la llamada Tabla periódica de los elementos químicos.
-concepto
- Importancia.
La tabla periódica resulta de mucha utilidad para aquellas personas involucradas e interesadas en el estudio de la materia, pues brinda un medio de comunicación entre ellos y valiosa información sobre cada elemento químico, mejorando así el estudio y el aprovechamiento de los mismos; esta información es de dos tipos: física y química
- Información física. Se refiere a: punto de ebullición, punto de fucion , densidad estado de la materia, conductividad térmica y eléctrica, cristalina, calor de vaporización, etc.
- Información química. Esta referida a : nombre y símbolo del elemento, radio y numero atómico, masa y peso atómico, valencias, estructura electrónica afinidad electrónica, electronegativo, carácter metálico, isotopos radiactivos, configuración electrónica, etc.
Por lo general, las tablas periódicas presentan un recuadro a manera de simbolizaría o clave, indicando, alrededor del mismo, la información(propiedades) que contiene dicha tabla para los elementos químicos, por ejemplo
simbologia
Características de la tabla periódica
En 1869, el químico Mendeleiev ordenó los 103 elementos de la tabla periodica:
-Colocó los elementos en orden de masa atomica, empezando por los que menos pesan.
-Los elementos que tenían propiedades comunes los situó en columnas.
La tabla dispone de periodos y grupos, la tabla periodica de Mendeleiev tenía espacios en blanco y la de ahora esta ordenada por el número de protones en su nucleo. La tabla tiene 7 filas horizontales a las que se les llama periodo, y empiezan en un metal alcalino y acaban en un gas noble. Los grupos son las 8 columnas de la tabla que tienen un número del 1 al 8 seguido de la letra A, reciben nombres especiales y estan en los laterales, 2 por la izquierda y 6 por la derecha. Las otras 8 columnas centrales estan ordenadas por numeros del 1 al 8 pero seguidos por la letra B.
Grupos:
En 1869, el químico Mendeleiev ordenó los 103 elementos de la tabla periodica:
-Colocó los elementos en orden de masa atomica, empezando por los que menos pesan.
-Los elementos que tenían propiedades comunes los situó en columnas.
La tabla dispone de periodos y grupos, la tabla periodica de Mendeleiev tenía espacios en blanco y la de ahora esta ordenada por el número de protones en su nucleo. La tabla tiene 7 filas horizontales a las que se les llama periodo, y empiezan en un metal alcalino y acaban en un gas noble. Los grupos son las 8 columnas de la tabla que tienen un número del 1 al 8 seguido de la letra A, reciben nombres especiales y estan en los laterales, 2 por la izquierda y 6 por la derecha. Las otras 8 columnas centrales estan ordenadas por numeros del 1 al 8 pero seguidos por la letra B.
Grupos:
| I-A | Metales Alcalinos |
| II-A | Metales Alcalinotérreos |
| III-A | Térreos |
| IV-A | Carbonoideos |
| V-A | Nitrogenoideos |
| VI-A | Anfígenos |
| VII-A | Halógenos |
| VIII-A | Gases nobles |
Definiciones
Número Atómico: Se llama número atómico de un elemento al número de protones (los que estan cargados +), que tiene en el nucleo.
Masa molar atómica o número másico: Se llama número másico de un elemento a la sume de protones y neutrones que tiene su nucleo.
Calor específico: Cantidad de energía que hay que "meterle" a 1 kilo del elemento para que su temperatura aumente 1 grado centigrado.
Electrones por capa: Cantidad de electrones que tiene un átomo en un nivel energetico.
Características principales de la tabla periódica
Los renglones de la tabla periódica se llaman períodos, pues de su longitud depende la periodicidad con que se repiten las propiedades similares según la ley periódica. Debe notarse que los períodos tienen diferente longitud, así el primer período sólo contiene dos elementos (Hidrógeno y Helio), en tanto que el segundo período contiene 8 elementos y el cuarto 18. Adviértase además, que esta longitud está en relación directa con el número de electrones que caben en las diferentes capas de Bohr, y con el número de electrones que se pueden describir con un valor dado del número cuántico principal en el modelo de Schrödinger.
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Los períodos sexto y séptimo están "recortados" y los elementos cortados de ahí aparecen separados de la tabla en la parte inferior; esto se hace para no tener una tabla demasiado larga, aunque recientemente es común ver tablas que reincorporan a su período a estos elementos, algunos denominan a este tipo de tablas extra largas.
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Las columnas de la tabla se conocen como grupos o familias y contienen como ya lo hemos dicho, a los elementos que tienen propiedades similares y, desde el punto de vista de la teoría, configuraciones electrónicas externas iguales.
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Los elementos de la tabla periódica se pueden dividir en tres grandes conjuntos, a saber: elementos representativos que conforman las primeras dos columnas y las últimas seis de la tabla; metales de transición que constituyen diez columnas al centro de la tabla y metales de transición interna que comprenden las catorce columnas de la parte inferior de la tabla.
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Los ocho grupos de elementos representativos tradicionalmente se han numerado con números romanos del I al VIII y con el subíndice a, la razón de esto es histórica, pues en la tabla corta los elementos representativos se mezclaban con los de transición, a los que se les asignaba el subíndice b.
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Los dos primeros grupos de elementos representativos se conocen como bloque s (Figura 12), debido a que su configuración electrónica del estado fundamental termina en un orbital s. El primer grupo está conformado por una serie de elementos metálicos (a excepción del Hidrógeno) y se denomina grupo de los metales alcalinos.
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elemento representativo
En química y física atómicas, los elementos representativos o elementos de los grupos principales 1º son elementos químicos de los grupos largos de la tabla periódica, encabezados por los elementos hidrógeno, berilio, boro, carbono, nitrógeno , oxigeno, flour y helio, tal como aparecen en la tabla periódica de los elementos. Se caracterizan por presentar configuraciones electrónicas "externas" 1º en su estado fundamental que van desde ns1 hastans2np6, a diferencia de los elementos de trancision y de los elementos de trancision interna
Los elementos representativos son los elementos de los grupo 1º y 2 (bloque si), y de los grupos de 13 a 17 (bloque) 2º Hasta hace unos años, estos grupos se identificaban con números romanos del I al VII con la letra A.3º Los elementos del grupo 12º son generalmente considerados como metales de trancision sin embargo, el zinc (Zn), el cadmio (Cd), y el mercurio (Hg) comparten algunas propiedades de ambos grupos, y algunos científicos creen que deben ser incluidos como elementos representativos o elementos de los grupos principales.4º
En anteriores nomenclaturas, los elementos de los grupos principales son los grupos IA y IIA, y los grupos IIIB a 0 (el cas los denomina grupos IIIA al VIIIA).nota 1º
Los elementos representativos (con algunos de los metales de transición más ligeros) son los elementos mas abundante de la tierra, en el sistema solar, y en el universo.
martes, 23 de julio de 2013
Elementos químicos y número atómico
Un elemento químico es una sustancia pura formada por átomos que tienen el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones. Cada elemento se distingue de los demás por sus propiedades características. Se denomina número atómico al número de protones que tiene el núcleo de un átomo. Este número es igual al número de electrones que el átomo neutro posee alrededor del núcleo.
Elementos químicos y número atómico[editar]
Un elemento químico es una sustancia pura formada por átomos que tienen el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones. Cada elemento se distingue de los demás por sus propiedades características. Se denomina número atómico al número de protones que tiene el núcleo de un átomo. Este número es igual al número de electrones que el átomo neutro posee alrededor del núcleo.
Descubrimiento de los elementos
Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista henning brand descubrió el fosforo (p) 2º En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxigeno (O),hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a antonie lovoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino–térreos, sobre todo gracias a los trabajos de hunphir davi. En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del espectroescopio se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde),rubidio (Rb, rojo), etc.
Comparación de los metales y no metales
Metales
- Tienen un lustre brillante; diversos colores, pero casi todos son plateados.
- Los sólidos son maleables y dúctiles
- Buenos conductores del calor y la electricidad
- Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.
- Tienden a formar cationes en solución acuosa.
- Las capas externas contienen pocos electrones habitualmente tres o menos.
- Es preciso advertir que estos caracteres aunque muy generales tienen algunas excepciones como por ejemplo , el manganeso que siendo metal forma ácidos
No Metales
- No tienen lustre; diversos colores.
- Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.
- Malos conductores del calor y la electricidad
- La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas
- Tienden a formar aniones u oxianiones en solución acuosa.
- Las capas externas contienen cuatro o más electrones*. Excepto hidrógeno y helio
Localización en la tabla periódica
Metales
Corresponde a los elementos situados a la izquierda y centro de la Tabla Periódica (Grupos 1 (excepto hidrógeno) al 12, y en los siguientes se sigue una línea quebrada que, aproximadamente, pasa por encima de Aluminio (Grupo 13), Germanio (Grupo 14), Antimonio (Grupo 15) y Polonio (Grupo 16) de forma que al descender aumenta en estos grupos el carácter metálico).
No Metales
Los no metales son los elementos situados a la derecha en la Tabla Periódica por encima de la línea quebrada de los grupos 14 a 17 y son tan solo 25 elementos. (Incluyendo el Hidrógeno). Colocados en orden creciente de número atómico, los elementos pueden agruparse, por el parecido de sus propiedades, en 18 familias o grupos (columnas verticales). Desde el punto de vista electrónico, los elementos de una familia poseen la misma configuración electrónica en la última capa, aunque difieren en el número de capas (periodos). Los grupos o familias son 18 y se corresponden con las columnas de la Tabla Periódica.
Metales, no metales y metaloides[editar]
La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.
Metales[editar]
La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 °C), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente por encima de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 °C y el galio a 29.8 °C. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 °C.
Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos O2 y los ácidos.
Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel,....
No metales[editar]
Los no metales varían mucho en su apariencia, no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 700 °C en condiciones normales de presión y temperatura). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, O2, F2 y Cl2), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.
Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el numero atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomo con características físicas únicas, aquella sustancias que no puede ser descompuesta mediante una reaccion química, en otras más simples. No existen dos átomos de un mismo elemento con características distintas y, en el caso de que estos posean numero másico distinto, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de sus isotopos También es importante diferenciar entre un «elementos químicos» de una sustancia simple. Los elementos se encuentran en tabla periódica de los elementos
El ozono (O3) y el oxigeno (O2) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento químico que forma estas dos sustancias simples es el oxígeno (O). Otro ejemplo es el elemento químico carbono que se presenta en la naturaleza como grafito o como diamante (estados alotrópicos).
Algunos elementos se han encontrado en la naturaleza y otros obtenidos de manera artificial, formando parte de sustancias simples o de compuestos químicos . Otros han sido creados artificialmente en los acelerador de partículas o en reactores atómicos, Estos últimos suelen ser inestables y sólo existen durante milésimas de segundo. A lo largo de la historia del universo se han ido generando la variedad de elementos químicos a partir de nucleosintetis en varios procesos, fundamentalmente debidos a estrellas
Los nombres de los elementos químicos son nombres comunes y como tales deben escribirse sin mayúscula inicial, salvo que otra regla ortográfica lo imponga.
Dmitri Ivanovich Mendeléiev
biografia:
Tobolsk, actual Rusia, 1834-San Peterburgo, 1907) Químico ruso. Su familia, de la que era el menor de diecisiete hermanos, se vio obligada a emigrar de Siberia a Rusia a causa de la ceguera del padre y de la pérdida del negocio familiar a raíz de un incendio. Su origen siberiano le cerró las puertas de las universidades de Moscú y San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico de esta última ciudad.
Más tarde se trasladó a Alemania, para ampliar estudios en Heidelberg, donde conoció a los químicos más destacados de la época. A su regreso a Rusia fue nombrado profesor del Instituto Tecnológico de San Petersburgo (1864) y profesor de la universidad (1867), cargo que se vería forzado a abandonar en 1890 por motivos políticos, si bien se le concedió la dirección de la Oficina de Pesos y Medidas (1893).
Entre sus trabajos destacan los estudios acerca de la expansión térmica de los líquidos, el descubrimiento del punto crítico, el estudio de las desviaciones de los gases reales respecto de lo enunciado en la ley de Boyle-Mariotte y una formulación más exacta de la ecuación de estado. En el campo práctico destacan sus grandes contribuciones a las industrias de la sosa y el petróleo de Rusia.
Con todo, su principal logro investigador fue el establecimiento del llamado sistema periódico de los elementos químicos, o tabla periódica, gracias al cual culminó una clasificación definitiva de los citados elementos (1869) y abrió el paso a los grandes avances experimentados por la química en el siglo xx
La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos,conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos.
Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendelèyev , quien ordenó los elementos basándose en las propiedades químicas de los elementos,1º si bien Julius Lothar Meyer , trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los atomos 2º La estructura actual fue diseñada por Alfred werner a partir de la versión de Mendeléyev. En 1952, el científico costarricense Gil chaverri (1921-2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las series lantánidos y los actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico. 3º
¿que es la tabla periódica?
la tabla periódica de los elementos es la organización que, atendido a diversos criterios, distribuye los distintos elementos químicos conforme a ciertas características .
suele atribuirse a la tabla de Dimitri Mendeleiev, quien ordeno los elementos basándose en la variación computacional de las propiedades químicas si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado llevo a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.
En 1860 los científicos ya habían descubierto más de 60 elementos diferentes y habían determinado su masa atómica. Notaron que algunos elementos tenían propiedades químicas similar por lo cual le dieron un nombre a cada grupo de elementos parecidos. En 1829 el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en grupos de tres denominados triadas. La propiedades químicas de los elementos de una triada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó lo elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento. El gran parecido del germanio con el elemento previsto por Mendeleyev consiguió finalmente la aceptación general de este sistema de ordenación que aún hoy se sigue aplicando. Sin embargo, la tabla de Mendeleiev no era del todo correcta. Después de que se descubrieron varios elementos nuevos y de que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quien descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. Al organizar Moseley los elementos en orden ascendente de número atómico y no en orden ascendente de masa atómica, como lo había hecho Mendeleiev, se solucionaron los problemas de ordenamiento de los elementos en la tabla periódica. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades
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